Prawidłowa ocena stanu odżywienia pozwala na wykrycie i zapobieganie niedożywieniu oraz monitorowaniu leczenia, co stanowi istotne zadanie jakie stoi przed współczesnymi klinicystami. Wśród metod służących do oceny stanu odżywienia można wyróżnić pomiary antropometryczne, biochemiczne oraz analizę impedancji bioelektrycznej. Pacjenci na co dzień, ale także w szpitalach czy przychodniach posługują się wieloma parametrami, przy czym np. wskaźnik wagowo-wzrostowy BMI, jest powszechnie krytykowany jako niewystarczająco czuły czy swoisty, stąd niedokładnie odzwierciedlający stan odżywienia organizmu. Dietetycy już od kilku lat coraz częściej posługują się wskaźnikiem jakim jest kąt fazowy (PA), który ze względu na niski koszt pomiaru, wiarygodność wyników i łatwość wykonania, zyskuje powoli uznanie także w świecie medycznym, jako obiektywny parametr oceny stanu odżywienia na poziomie komórkowym. Przydatność kąta fazowego w ocenie stanu odżywienia została wykazana w licznych publikacjach dotyczących różnych jednostek chorobowych, w których dowiedziono, że istnieje ścisły związek pomiędzy ryzykiem żywieniowym oraz skróconym okresem przeżycia, a niskimi wartościami PA.
Analiza impedancji bioelektrycznej jest metodą umożliwiającą wiarygodną ocenę składu ciała w nieinwazyjny sposób, bazując na odmiennych właściwościach elektrycznych różnych tkanek. Pomiar polega na analizie przepływu prądu zmiennego o niskim oporze (około 1mA) przez organizm poprzez elektrody powierzchniowe ulokowane w referencyjnych miejscach na skórze, tj. w okolicy nadgarstka i kostki, połączonych z analizatorem impedancji w celu analizy zachodzących pod jej wpływem zmian parametrów prądu. Pomiar może być przeprowadzany przy różnych częstotliwościach prądu zmiennego, a złotym standardem jest wykorzystanie częstotliwości 50 kHz. Odmienne właściwości elektryczne poszczególnych tkanek wynikają z różnej zawartości wody oraz cech ich błon komórkowych. Błony komórkowe, zbudowane z warstwy lipidowej, odznaczają się złą przewodnością prądu elektrycznego. Posiadają one jednak cechy kondensatorów, gromadząc ładunki elektryczne po obu stronach błon. Roztwory elektrolitów to z kolei przykład tkanek o dobrej przewodności i niskim oporze. Powyższe cechy wpływają na zmiany pierwotnych parametrów prądu elektrycznego przewodzonego do analizatora przez różne tkanki. Nieprawidłowości w aktywności biochemicznej i procesach energetycznych komórek uniemożliwiają wytworzenie prawidłowego potencjału, skutkując obniżeniem wartości kąta fazowego PA. Niskie wartości tego wskaźnika, odzwierciedlają nieprawidłowy stan odżywienia organizmu pacjenta na poziomie komórek i są obserwowane m.in. w zaburzeniach odżywiania, nowotworach, wielu chorobach przewlekłych oraz AIDS.
Dobrze odżywione komórki posiadają wystarczające zasoby energetyczne i budulcowe do zachowania prawidłowej struktury błon komórkowych. W ten sposób mogą utrzymać odpowiedni potencjał błonowy i pojemność elektryczną. Jako że wysoka pojemność elektryczna skutkuje dużym przesunięciem fazowym przyłożonego prądu zmiennego, zdrowe komórki generują wysoki kąta fazowego. Wartość referencyjna u zdrowych osób dorosłych wynosi 5-7 stopni. W warunkach deficytu składników budulcowych lub energetycznych, komórki nie są w stanie zachować prawidłowej struktury błon komórkowych, a wtórnie do tego także potencjału błonowego oraz pojemności elektrycznej, co skutkuje wyraźnym spadkiem wartości tego wskaźnika. Analiza impedancji bioelektrycznej umożliwia określenie przyczyny poprawy i pozwala odróżnić, czy zmiany wynikają ze wzrostu masy tkanki tłuszczowej FM, całkowitej zawartości wody w organizmie, objętości wody zewnątrzkomórkowej czy wewnątrzkomórkowej, masy tkanki beztłuszczowej FFM. Pomiar PA można przeprowadzać zarówno dla całego ciała, jak i jego poszczególnych segmentów. Badania wykazały, że rekonwalescencja pacjentów nie przebiega symetrycznie we wszystkich częściach ciała, dzięki temu możliwe jest monitorowanie zmian w składzie ciała pacjenta w trakcie leczenia.
Zgodnie z definicją Europejskiego Towarzystwa Leczenia Żywieniowego i Metabolizmu niedożywienie jest stanem wynikającym z braku wchłaniania lub spożywania składników odżywczych, prowadzącym do zmian składu ciała, a w konsekwencji do upośledzenia aktywności fizycznej i psychicznej organizmu oraz pogorszenia wyników leczenia choroby podstawowej. Prawidłowa ocena stanu odżywienia, a także wykrycie niedożywienia stanowią istotne zadanie kliniczne.
Szczególną rolę kąt fazowy odgrywa w diagnostyce i leczeniu zaburzeń odżywiania. Przykładem jest jadłowstręt psychiczny w przypadku, którego ocena stanu odżywienia jest niezwykle istotna. Mimo że niska wartość BMI <17,5 kg/m² nadal stanowi jedno z kryteriów rozpoznania, nie zawsze odzwierciedla ona rzeczywistą degenerację komórek, ponieważ obniżona masa ciała nie zawsze wynika z choroby. W tym kontekście kąt fazowy pozwala różnicować odmienne formy niedowagi, wykrywać niedożywienie, oceniać jego stopień oraz wskazywać jakościowe zmiany w składzie ciała. Parametr ten znajduje zastosowanie nie tylko w rozpoznaniu, lecz także w monitorowaniu skuteczności leczenia, co umożliwia indywidualizację terapii żywieniowej. Badania wykazały, że wartości kąta fazowego u osób z jadłowstrętem psychicznym były zbliżone do wartości obserwowanych u pacjentów z niedożywieniem bądź kacheksją. W trakcie leczenia wartość tego parametru stopniowo wzrastał, co pozwala uznać PA jako swoisty wykładnik poprawy stanu odżywienia pacjentów z jadłowstrętem psychicznym i umożliwia planowanie indywidualnej terapii żywieniowej.
Kolejną bardzo ważną dziedziną, w której PA jest cennym parametrem oceny stanu odżywienia jest onkologia. Ocena stanu odżywienia jest kluczowym elementem zarówno wstępnej oceny pacjenta w momencie przyjęcia do szpitala, dzięki czemu możliwe jest wyłonienie pacjentów zagrożonych niedożywieniem już na tym etapie i wdrożenie odpowiednich działań mających na celu poprawę ich stanu. W przypadku pacjentów onkologicznych terapia cytostatyczna prowadzi do pogłębienia zaburzeń na poziomie komórkowym nie tylko w komórkach nowotworowych, lecz także w zdrowych tkankach. W ten sposób może pogłębiać wyniszczający charakter choroby. Pomiar PA może ujawnić ogólne zaburzenia na poziomie komórkowym jeszcze zanim dojdzie do manifestacji klinicznej. Wśród pacjentów onkologicznych wykazano także związek PA z siłą mięśniową oraz jakością życia. Wartość PA ściśle koreluje z rokowaniem i długością okresu przeżycia. W ten sposób możliwa jest obiektywna i mierzalna ocena w przypadku chorób przewlekłych. Istotnym aspektem jest fakt, iż PA obrazuje całościowo stan ogólny organizmu nie skupiając się jedynie na wybranej jednostce chorobowej. Dzięki temu jest bardzo dobrym parametrem szerokiej oceny pacjentów z kilkoma schorzeniami współistniejącymi. Opisowe skale ryzyka zgonu skoncentrowane na jednym schorzeniu utrudniają dokonanie wiarygodnej i obiektywnej oceny rokowania w przypadku wielu chorób.
Sepsa to kolejny stan, w którym rokowanie można ocenić także uwzględniając wartość PA. Obecność bakterii we krwi i związana z tym uogólniona reakcja zapalna powodują stres komórkowy i uszkodzenie tkanek, czego skutkiem jest pogorszenie stanu pacjenta. Pomiar kąta fazowego mógłby ujawnić te zmiany na znacznie wcześniejszym etapie. W związku z tym bioimpedancja BIA, dostarczając parametrów takich jak wartość kąta fazowego ma szansę stać się skutecznym narzędziem badania przesiewowego w warunkach szpitalnych, co pozwoliłoby zminimalizować ryzyko nieskuteczności wdrożonej terapii, która mogłaby wynikać z niezauważonego stanu niedożywienia.
Sarkopenia jest to uogólniona i postępująca utrata masy oraz siły mięśniowej, która prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania układu kostno-szkieletowego i różnych powikłań. Wiąże się z objawami, które mogą w znacznym stopniu obniżać jakość życia, takimi jak szybko pojawiające się zmęczenie, zaburzenia równowagi i koordynacji. W diagnostyce sarkopenii wykorzystuje się m.in. siłę uścisku ręki, która koreluje z wartością kąta fazowego.
Przewlekły stan zapalny może przyczyniać się do zmian w składzie ciała, zaburzeń metabolicznych, a także chorób przewlekłych (m.in. schorzeń układu krążenia, cukrzycy). Biorąc pod uwagę jego negatywny wpływ na zdrowie, ocena i monitorowanie stanu zapalnego mogą dostarczyć cennych informacji w praktyce klinicznej. Problemem jest jednak fakt, że oznaczenie markerów stanu zapalnego wymaga badań krwi i często kosztownych analiz laboratoryjnych, co opóźnia ocenę stanu zapalnego i rozpoczęcie leczenia. Pomiar kąta fazowego może być alternatywą dla inwazyjnych i kosztownych metod oznaczania markerów stanu zapalnego. Badania z udziałem populacji ogółem, starzejącej się i pacjentów z chorobami przewlekłymi wykazały, że wartości PA są skorelowane z wyższym poziomem białka C-reaktywnego, czynnika martwicy nowotworów-α, interleukiny-6 i interleukiny-10.
W badaniach oceniano również związek między kątem fazowym, a markerami stresu oksydacyjnego. Dostępne dane pokazują, że PA może być wykorzystywany jako wskaźnik do badań przesiewowych uszkodzeń oksydacyjnych.
Kąt fazowy jest coraz bardziej uznawanym parametrem w ocenie zdrowia człowieka, ponieważ dostarcza informacji na poziomie komórkowym, które trudno uzyskać innymi metodami pomiaru. Jest ściśle powiązany z integralnością błon komórkowych, pozwala ocenić zarówno stan odżywienia, jak i kondycję ogólną organizmu. Niewątpliwie zaletą jest fakt, że pomiar kąta fazowego jest nieinwazyjny i możliwy do przeprowadzenia za pomocą analizy impedancji bioelektrycznej. Analiza ta umożliwia również ocenę składu ciała, w tym masy tkanki tłuszczowej, beztłuszczowej oraz zawartości wody wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej. Dzięki temu PA staje się nie tylko wskaźnikiem diagnostycznym, ale także narzędziem monitorowania leczenia. Na koniec warto podkreślić, że kąt fazowy daje szerszy obraz stanu organizmu niż tradycyjne wskaźniki, ponieważ uwzględnia ogólną kondycję komórek i ich aktywność metaboliczną, a nie tylko masę ciała. Może również różnicować różne formy niedowagi, co jest istotne przy indywidualizacji planu leczenia żywieniowego i monitorowaniu skuteczności terapii.